JP6775377B2 - Flow path switching valve and heat medium system for automobiles - Google Patents
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Description
本発明は流路切換弁、及びこの流路切換弁を使用した自動車用熱媒体システムに係り、例えば、内燃機関やリチウム電池等の熱源を冷却する冷却水を種々の熱補機類に分配するために用いられる流路切換弁、及この流路切換弁を使用した自動車用熱媒体システムに関するものである。 The present invention relates to a flow path switching valve and a heat medium system for an automobile using the flow path switching valve, and distributes cooling water for cooling a heat source such as an internal combustion engine or a lithium battery to various heat accessories. It relates to a flow path switching valve used for the purpose, and a heat medium system for an automobile using the flow path switching valve.
一般的な自動車においては、内燃機関を冷却する冷却水の熱を外部に放熱するために冷却水をラジエータに循環させる、或いは車室内を暖房するために温度の高い冷却水を暖房装置に循環させるといった目的のために、流路切換弁を使用して各種熱補機類に冷却水を分配することが行われている。 In a general automobile, the cooling water is circulated to the radiator to dissipate the heat of the cooling water for cooling the internal combustion engine to the outside, or the high-temperature cooling water is circulated to the heating device to heat the passenger compartment. For such purposes, cooling water is distributed to various thermal accessories by using a flow path switching valve.
このような自動車の内燃機関を冷却する冷却水を各種熱補機類に分配する流路切換弁としては、例えば特開2015−59615号公報(特許文献1)に記載されている。この特許文献1に記載された流路切換弁は、一方に閉塞壁を有し他方に開放部を備える有底円筒状の弁体である弁本体をハウジング本体内に回転可能に収容し、この弁本体の回転位置に応じて流路を切り換えるロータリー式流路切換弁あって、ハウジング本体に形成した連通路の開口部と弁本体の外側周部に形成した開口部との重なり合いにより開弁し、弁本体の開放端である流入口から流入した冷却水を弁本体の開口部、及びハウジング本体の連通路を介して自動車の各種熱補機類に分配する構成となっている。 As a flow path switching valve that distributes the cooling water for cooling the internal combustion engine of an automobile to various thermal accessories, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-59615 ( Patent Document 1 ) is described. The flow path switching valve described in Patent Document 1 rotatably accommodates a valve body, which is a bottomed cylindrical valve body having a closing wall on one side and an opening portion on the other side, in a housing body. There is a rotary type flow path switching valve that switches the flow path according to the rotation position of the valve body, and the valve is opened by overlapping the opening of the communication passage formed in the housing body and the opening formed in the outer peripheral portion of the valve body. , The cooling water flowing in from the inflow port, which is the open end of the valve body, is distributed to various thermal accessories of the automobile through the opening of the valve body and the communication passage of the housing body.
ところで、この流路切換弁においては弁本体の回転範囲を規制する必要があり、例えば、初期位置を決める第1の規制位置と、最大回転位置を決める第2の規制位置が必要である。このため特許文献1においては、図9、図10にあるように弁本体の閉塞壁の最外周縁に軸方向で外側に延びる規制片を設けるか、或いは図11、図12あるように弁本体の閉塞壁の最外周縁に径方向で外側に延びる規制片を設けている。 By the way, in this flow path switching valve, it is necessary to regulate the rotation range of the valve body, for example, a first regulation position for determining the initial position and a second regulation position for determining the maximum rotation position are required. Therefore, in Patent Document 1, a restricting piece extending outward in the axial direction is provided on the outermost peripheral edge of the closing wall of the valve body as shown in FIGS. 9 and 10, or the valve body is provided as shown in FIGS. 11 and 12. A regulatory piece extending outward in the radial direction is provided on the outermost peripheral edge of the closed wall.
しかしながら、この特許文献1においては、弁本体の閉塞壁から軸方向で外側に向けて規制片を設けるか、或いは弁本体の閉塞壁から径方向で外側に向けて規制片を設けているため、この分だけハウジング本体に形成した弁収納部の形状を、軸方向、或いは径方向に大きくしなければならない。このため、流路切換弁の全体の体格が大きくなり、例えば、自動車のエンジンルームにおける流路切換弁の占有容積の割合が大きくなり、好ましいものではなかった。 However, in Patent Document 1, the restricting piece is provided axially outward from the closing wall of the valve body, or the restricting piece is provided radially outward from the closing wall of the valve body. The shape of the valve accommodating portion formed in the housing body must be increased in the axial direction or the radial direction by this amount. Therefore, the overall physique of the flow path switching valve becomes large, and for example, the ratio of the occupied volume of the flow path switching valve in the engine room of the automobile becomes large, which is not preferable.
本発明の目的は、弁本体を収納する弁収納部が大きくなるのを抑制すると共に、弁本体の回転範囲を規制することができる新規な流路切換弁、及びこの流路切換弁を使用した自動車用熱媒体システムを提供することにある。 An object of the present invention is to use a novel flow path switching valve capable of suppressing a large valve accommodating portion for accommodating a valve body and regulating the rotation range of the valve body, and a flow path switching valve. The purpose is to provide a heat medium system for automobiles.
ここで、本発明は内燃機関の冷却水に限定されず、例えばリチウム電池のような熱源を冷却する冷却水にも適用可能なものである。よって、冷却水は熱媒体であり、内燃機関やリチウム電池は熱源と言い換えることができる。 Here, the present invention is not limited to the cooling water of the internal combustion engine, and is also applicable to the cooling water for cooling a heat source such as a lithium battery. Therefore, the cooling water is a heat medium, and the internal combustion engine and the lithium battery can be paraphrased as a heat source.
本発明の特徴は、一端が閉塞壁によって閉塞され、他端が開放部によって開放された軸線方向に延びる有底円筒状の弁本体の閉塞壁の一部に、弁本体の軸線方向で開放部側に向かって内側に延びる被規制部が形成されると共に、弁本体の閉塞壁に対向するように弁収納部に形成された端面壁に、閉塞壁に形成した被規制部の回転範囲を規制する規制部が形成されている、ところにある。 The feature of the present invention is that one end is closed by a closing wall and the other end is opened by an opening portion in a part of the closing wall of the bottomed cylindrical valve body extending in the axial direction, and the opening portion in the axial direction of the valve body. A regulated portion extending inward toward the side is formed, and the rotation range of the regulated portion formed on the closed wall is restricted on the end face wall formed in the valve accommodating portion so as to face the closed wall of the valve body. There is a regulatory department that is formed.
本発明によれば、弁本体の回転範囲を規制する被規制部が、弁本体の軸線方向で開放部側に向かって内側に延びる形状とされているので、弁収納部の形状を大きくしないで弁本体の回転範囲を規制でき、流路切換弁の体格が大きくなるのを抑制することができるようになる。 According to the present invention, the regulated portion that regulates the rotation range of the valve body has a shape that extends inward toward the open portion side in the axial direction of the valve body, so that the shape of the valve housing portion is not enlarged. The rotation range of the valve body can be regulated, and it becomes possible to suppress an increase in the physique of the flow path switching valve.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications and applications are included in the technical concept of the present invention. Is also included in that range.
本発明の実施形態を説明する前に、本発明が適用される流路切換弁の構成について簡単に説明するが、上述した様に以下の説明では熱媒体として内燃機関の冷却水を使用する場合を例示的に示している。しかしながら、本発明は内燃機関の冷却水に限定されず、リチウム電池のような熱源を冷却する熱媒体にも適用可能なものである。 Before explaining the embodiment of the present invention, the configuration of the flow path switching valve to which the present invention is applied will be briefly described. However, as described above, in the following description, when the cooling water of the internal combustion engine is used as the heat medium. Is shown as an example. However, the present invention is not limited to the cooling water of an internal combustion engine, and is also applicable to a heat medium for cooling a heat source such as a lithium battery.
図1において、内燃機関01のシリンダジャケットには冷却水ポンプ02から冷却水が供給されており、シリンダジャケットを冷却した冷却水は流路切換弁10に送られ、一部はサーモスタットを介して常時循環用として再び冷却水ポンプ02の吸入側に戻されている。また、残りの冷却水は暖房装置03やラジエータ04、及びオイルクーラ05等の熱補機類に送られている。尚、これらの熱補機類は例示的に示しているものであり、これ以外の熱補機類を使用しても差し支えないものである。
In FIG. 1, cooling water is supplied to the cylinder jacket of the
そして、これらの熱補機類への冷却水の分配は、電子流路切換手段06によって制御されている。例えば、この電子流路切換手段06には、流路切換弁10に設けた水温センサ07からの水温情報、内燃機関01の運転状態情報、車室内の各種操作機器の操作状態情報が入力されており、電子流路切換手段06によって演算された制御信号に応じて各熱補機類への流路を切り換えるものである。
The distribution of the cooling water to these thermal accessories is controlled by the electron flow path switching means 06. For example, water temperature information from the
流路切換弁10には後述するように電動モータが内蔵されており、この電動モータは電子流路切換手段06からの制御信号によって、その回転が制御されるものである。電動モータには弁本体が固定されており、弁本体を回転させることで流路切換弁10に形成した各熱補機類に接続される連通路に冷却水を流し、内燃機関からの冷却水を各熱補機類に分配するものである。
As will be described later, the flow
図2は流路切換弁10の外観を示しており、ハウジング本体11には、シリンダジャケットに繋がる接続パイプ12A、暖房装置03に繋がる接続パイプ12B、ラジエータ04に繋がる接続パイプ12C、オイルクーラ05に繋がる接続パイプ12Dが設けられている。また、流路切換弁10には内燃機関01から冷却水が流入しており、ハウジング本体11の内部に設けられた弁本体によって、接続パイプ12A〜12Dに冷却水が分配されている。
FIG. 2 shows the appearance of the flow
流路切換弁10にはワックスが封入されたサーモスタットを覆うカバー17が設けられており、接続パイプ12Aに流れる冷却水を温度によって制御している。また、流路切換弁10のハウジング本体11の頂部には電子流路切換手段06が固定されており、ハウジング本体11の内部に収納された電動モータを制御している。
The flow
図3は、図2に示す流路切換弁10を分解して斜め方向から眺めた構成を示している。ハウジング本体11には中空円筒状の弁本体14を収納する弁収納部(図4、図7等参照)と、電動モータ15が収納されるモータ収納部16が形成されている。また、ハウジング本体11には、外側から電子流路切換手段06が固定ボルトによって固定され、いわゆる機電一体型に構成されている。
FIG. 3 shows a configuration in which the flow
更に、ハウジング本体11の周囲には、シリンダジャケットに繋がる接続パイプ12A、暖房装置03に繋がる接続パイプ12B、ラジエータ04に繋がる接続パイプ12C、オイルクーラ05に繋がる接続パイプ12Dが取り付けられている。尚、接続パイプ12Cにはサーモスタット13を覆うカバー17が一体的に形成されている。ここで、ハウジング本体11と各接続パイプ12B〜12Dの間には、シール部材18と圧縮ばね19が配置されている。シール部材18は、両端が開口した円形筒状に形成されており、圧縮ばね19によって、その先端面は弁本体14の外側周部20に押圧、接触されている。
Further, a
弁本体14は有底円筒状に形成されており、その外側周部20に上述した各接続パイプ12A〜12Dに接続される開口部21が形成されている。したがって、冷却水ポンプ02から圧送されて内燃機関から流れてきた矢印CAで示す冷却水は、開口部21を介して各接続パイプ12A〜12Dに流れ出るものである。
The
弁本体14の一方には閉塞壁22が設けられており、この閉塞壁22は回転軸23に固定されており、回転軸23の回転に同期してハウジング本体11の弁収納部内で回転されるものである。この回転に同期して弁本体14は、各接続パイプ12A〜12Dとの接続関係を選択(流路の切り換え)するものである。尚、弁本体14の回転状態によって開口部21はシール部材18の開口との重なり度合いを制御できるので、流量を制御するように動作される場合もある。
A
電動モータ15と弁本体14とはウォームギア機構で連結されている。すなわち、弁本体14が固定された回転軸23の反対側の端部には、ウォームホイール24が固定されており、このウォームホイール24はウォーム軸の一方に形成されたウォーム25と噛み合わされている。また、ウォーム軸の他方に形成されたウォームホイール26は電動モータ15に固定されたウォーム27と噛み合わされている。したがって、電動モータ15が回転すると、この回転はウォーム27⇒ウォームホイール26⇒ウォーム25⇒ウォームホイール24を経て回転軸23に伝えられ、最終的に弁本体14を回転させるものである。
The
また、電動モータ15やウォームギア機構を覆うようにして、電子流路切換手段06を備えたカバーがハウジング本体11に固定されている。電子流路切換手段06からの制御信号は、電動モータ15に与えられて所定の回転動作を行うように動作される。
Further, a cover provided with the electronic flow path switching means 06 is fixed to the housing
次に図4に基づき、流路切換弁10のオイルクーラ05に繋がる連通路付近を横方向に断面した構成を説明する。図4において、ハウジング本体11には、弁本体14を収納する弁収納部28と、電動モータ15が収納されるモータ収納部16が一体的に形成されている。弁本体14は弁収納部28の内部で回転可能に収納されており、上述した回転軸23によって回転されるものである。弁本体14の外側周部20の接線に直交する方向に、ハウジング本体11に連通路29が形成されており、この連通路29に嵌入されるようにしてオイルクーラ05に接続される接続パイプ12Dが取り付けられている。また、これのほぼ反対側には、サーモスタット13が取り付けられ、続いて接続パイプ12Aに接続されている。
Next, with reference to FIG. 4, a configuration in which the vicinity of the communication passage connected to the
連通路29と弁本体14の外側周部20の間には、両端が開口した筒状のシール部材18が配置されており、シール部材18は、ハウジング本体11に嵌入される接続パイプ12Dの端面に配置された圧縮ばね19によって、弁本体14の外側周部20に押圧、接触されている。シール部材18は滑りが円滑で形状安定性に優れた合成樹脂で作られ、本実施形態では、フッ素系樹脂(ポリテトラフルオロエチレン:PTFE)が用いられている。
A
弁本体14に形成された開口部21は、弁本体14が回転することによってシール部材18と摺動しながら、シール部材18に形成した内部通路30と重なり合い、弁本体14の内部と連通路29とを接続するものである。そして、内燃機関からの冷却水は、紙面に垂直な方向から、弁本体14の閉塞壁22の反対側の開放部31から弁本体14の内部に流入し、弁本体14に形成した開口部21を介してシール部材18の内部通路30、連通路29、及び接続パイプ12Dに流出するものである。
The
ところで、上述したように流路切換弁10においては、弁本体の回転範囲を規制する必要があり、初期回転位置を決める第1の規制位置と、最大回転位置を決める第2の規制位置が必要である。そして、従来の流路切換弁においては、弁本体14の閉塞壁22から軸方向で外側に向けて規制片を設けるか、或いは弁本体14の閉塞壁22から径方向で外側に向けて規制片を設けているため、この分だけハウジング本体11に形成した弁収納部28の形状を、軸方向、或いは径方向に大きくしなければならない。このため、流路切換弁10の全体の体格が大きくなり好ましいものではなかった。
By the way, as described above, in the flow
そこで、本実施形態ではこのような課題を解決するため、一端が閉塞壁によって閉塞され、他端が開放部によって開放された軸線方向に延びる有底円筒状の弁本体の閉塞壁の一部に、弁本体の軸線方向で開放部側に向かって内側に延びる被規制部が形成されると共に、弁本体の閉塞壁に対向するように弁収納部に形成された端面壁に、閉塞壁に形成した被規制部の回転範囲を規制する規制部が形成された構成を提案するものである。 Therefore, in order to solve such a problem in the present embodiment, one end is closed by a closing wall, and the other end is a part of the closing wall of the bottomed cylindrical valve body extending in the axial direction opened by the opening portion. , A regulated portion extending inward toward the open portion side in the axial direction of the valve body is formed, and an end face wall formed in the valve accommodating portion so as to face the closing wall of the valve body is formed on the closing wall. It proposes a configuration in which a regulated portion that regulates the rotation range of the regulated portion is formed.
これによれば、弁本体の回転範囲を規制する被規制部が、弁本体の軸線方向で開放部側に向かって内側に延びる形状とされているため、弁収納部の形状を大きくしないで弁本体の回転範囲を規制でき、流路切換弁の体格が大きくなるのを抑制することができるようになる。 According to this, the regulated portion that regulates the rotation range of the valve body has a shape that extends inward toward the open portion side in the axial direction of the valve body, so that the valve housing portion does not have to be enlarged. The rotation range of the main body can be regulated, and it becomes possible to suppress the increase in the physique of the flow path switching valve.
次に本発明の実施形態の具体的な構成について、図5乃至図10を用いて詳細に説明する。 Next, the specific configuration of the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 10.
図5、図6は弁本体14の構成を示しており、弁本体14は、一方に閉塞壁22が形成され、他方に開放部31が形成された有底円筒状に形成されている。弁本体14の円形の外側周部20には複数の開口部21が形成されており、これらは、各接続パイプ12A〜12Dと選択的に接続され、開放部31から外側周部20の内部に流入してくる冷却水を、各接続パイプ12A〜12Dに流出させる構成となっている。外側周部20に形成した開口部21と各接続パイプ12A〜12Dの接続状態の選択は、接続される熱補機類によって適切に組み合わされるものである。
5 and 6 show the configuration of the valve
閉塞壁22は、中央付近に外側周部20の軸方向内側に突入している円形状の固定部32が形成されており、この固定部32に図3に示す回転軸23が固定されるようになっている。したがって、電動モータ15の回転はウォームギア機構を介して減速、増力されて回転軸23に与えられ、更に弁本体14を回転させることになる。
The
固定部32の周囲の閉塞壁22は、第1の領域部である平坦領域部33と、第2の領域部である傾斜領域部34の2領域に分割されている。傾斜領域部34は閉塞壁22の外周縁から弁本体14の軸線上に位置する固定部32に向けて、所定の傾きで弁本体14の開放部31側に向けて傾斜形状に形成されている。一方、平坦領域部33は、弁本体14の径方向に沿って、軸方向と直交する平坦形状に形成されている。
The
したがって、平坦領域部33と傾斜領域部34の間には段差が形成され、この段差部分に、軸方向で見て略直角三角形の形状に形成された、被規制部として機能する第1の規制壁35Mi、及び第2の規制壁35Mxが軸方向に沿って形成されることになる。第1の規制壁35Mi、及び第2の規制壁35Mxは径方向に放射状に形成されており、後述する第1の規制片39Mi、及び第2の規制片39Mxと面接触する形状となっている。
Therefore, a step is formed between the
また、この第1の規制壁35Mi、及び第2の規制壁35Mxは、平坦領域部33から弁本体14の軸線方向で開放部31側に向けて内側に延びているため、特許文献1に示すような外側方向に突出しない構造となって、弁収納部28の内部形状の大きさに影響を与えないものである。
Further, since the first regulation wall 35Mi and the second regulation wall 35Mx extend inward from the
ここで、第1の規制壁35Miは、後述する第1の規制部と協働して初期回転位置である第1の規制位置を決める機能を備え、第2の規制壁35Mxは、後述する第2の規制部と協働して最大回転位置である第2の規制位置を決める機能を備えるものである。そして、これらの規制位置の角度は任意であるが、本実施形態では平坦領域部33の角度で、約170°程度に決められている。
Here, the first regulation wall 35Mi has a function of determining the first regulation position which is the initial rotation position in cooperation with the first regulation unit described later, and the second regulation wall 35Mx is the second regulation wall 35Mx described later. It has a function of determining the second regulation position, which is the maximum rotation position, in cooperation with the second regulation unit. The angle of these regulated positions is arbitrary, but in the present embodiment, the angle of the
また、本実施形態では、傾斜領域部34を形成しているが、この傾斜領域部34は、平坦領域部とされていても良いものであり、上述の平坦領域部33と段差が形成され、この部分に第1の規制壁35Mi、及び第2の規制壁35Mxが形成されれば良いものである。ただ、本実施例では傾斜領域部34を形成することで、ハウジング本体11に形成した連通路29に向けて、冷却水を流れ易くしているものである。
Further, in the present embodiment, the
次に、弁本体14が収納される弁収納部28の構成について図7、図8を用いて説明する。
Next, the configuration of the
図7、図8において、ハウジング本体11には軸方向に直角な断面が円形状の弁収納部28が形成されており、弁収納部28は、円筒形の側面壁36、及び側面壁36の一方を塞ぐ端面壁37より構成されており、端面壁37の反対側は開放端となっている。したがって、弁本体14が弁収納部28に収納された状態で、弁本体14の閉塞壁22側が弁収納部28の端面壁37に対向するように収納されるものである。
In FIGS. 7 and 8, a
端面壁37の中央付近には、弁収納部28の内側に向けて軸方向に延びる軸受固定部38が形成されており、この軸受固定部38によって、図3に示す回転軸23が回転可能に軸支されるものである。また、端面壁37から軸方向で内側に向けて軸受固定部38の所定位置まで延びる、規制部として機能する第1の規制片39Mi、及び第2の規制片39Mxが、端面壁37と一体的に形成されている。
A
この第1の規制片39Mi、及び第2の規制片39Mxは板状に形成されており、その斜辺は、軸受固定部38の軸方向の所定位置から端面壁37の外周縁まで延びており、軸方向で見て略直角三角形の形状に形成されている。したがって、第1の規制片39Mi、及び第2の規制片39Mxと、第1の規制壁35Mi、及び第2の規制壁35Mxの形状は、ほぼ同じ形状となっている。
The first regulation piece 39Mi and the second regulation piece 39Mx are formed in a plate shape, and their hypotenuses extend from a predetermined position in the axial direction of the
そして、弁本体14を弁収納部28に組み込んだ状態で、第1の規制片39Mi、及び第2の規制片39Mxは、弁本体14の傾斜領域部34に収納され、傾斜領域部34の形成範囲では弁本体14の回転動作に規制をかけず、弁本体14が更に回転して第1の規制壁35Mi、及び第2の規制壁35Mxと当接することで、弁本体14の回転動作に規制をかけるものである。
Then, with the
図8に示しているように、第1の規制片39Mi、及び第2の規制片39Mxは軸受固定部38の中心から放射状に半径方向に延びており、第1の規制壁35Mi、及び第2の規制壁35Mxと当接する場合は、面接触するようになっている。このため、規制片39Mi、39Mx、及び規制壁35Mi、35Mxの単位面積当たりに作用する応力を小さくでき、耐久性を高めることができる。
As shown in FIG. 8, the first regulation piece 39Mi and the second regulation piece 39Mx extend radially radially from the center of the
図9に図2のB-B断面を示し、図10に図2のC-C断面を示している。図9、図10において、ハウジング本体11内に形成された弁収納部28には弁本体14が収納されている。弁本体14の固定部32には回転軸23が固定されており、この回転軸23はハウジング本体11の軸受固定部38に挿通されて滑り軸受40で軸支されている。弁本体14が固定された反対側の回転軸23の端部にはウォームホイール24が固定され、ウォーム25から回転運動が伝えられている。
9 shows a BB cross section of FIG. 2, and FIG. 10 shows a CC cross section of FIG. In FIGS. 9 and 10, the
これらのウォームホイール24、ウォーム25は電子流路切換手段06が設けられたカバー41で、液密的に覆われている。また、ハウジング本体11の弁収納部28の開放端側の内周面には、環状の滑り軸受42が嵌入、固定されており、弁本体14の開放部31の外側周部20を摺動自在に支持している。更に、弁本体14の傾斜領域部34に対向する端面壁37には、軸受固定部38の滑り軸受40の部分と、ハウジング本体11とカバー41で形成される空間を連通する圧力抜き通路43が形成されている。これによって、滑り軸受40付近の圧力を大気側に逃がすようにしている。
These
ここで、図10に示すように、本実施形態では暖房装置03に繋がる接続パイプ12Bが取り付けられる連通路29は、端面壁37付近に形成されているので、冷却水の流れを円滑にするため、弁本体14の傾斜領域部34の作動範囲内に連通路29を形成して流路抵抗を小さくするように構成されている。したがって、冷却水は傾斜領域部34の傾斜面に沿って連通路29に流れることができるので、この部分での流路抵抗を大きく受けず円滑に連通路29に流すことができる。
Here, as shown in FIG. 10, in the present embodiment, the
以上において、内燃機関からの冷却水CAは、図9においてはラジエータ04に向けて接続パイプ12Cに流れると共に、オイルクーラ05に向けて接続パイプ12Dに流れるものである。同様に、図10に示すように、内燃機関からの冷却水CAは暖房装置03に向けて接続パイプ12Bに流れるものである。尚、これらの接続パイプ12A〜12Dと弁本体14に形成した各開口部21とは、弁本体14の回転状態に応じて選択的に接続されるものである。
In the above, the cooling water CA from the internal combustion engine flows to the connecting
そして、本実施形態においては、電動モータ15によって弁本体14が初期回転位置である第1の規制位置側に回転されると、弁収納部28の端面壁37に形成した第1の規制片39Miは、弁本体14に形成した傾斜領域部34に収容される形態となるので、弁本体14の閉塞壁22に形成した第1の規制壁35Miが当接するまで弁本体14は回転することが可能であり、最終的に弁本体14の第1の規制壁35Miが端面壁37に形成した第1の規制片39Miに当接して回転が規制されるようになる。
Then, in the present embodiment, when the
同様に、電動モータ15によって弁本体14が最大回転位置である第2の規制位置側に回転されると、弁収納部28の端面壁37に形成した第2の規制片39Mxも、弁本体14に形成した傾斜領域部34に収容される形態となるので、弁本体14の閉塞壁22に形成した第2の規制壁35Mxが当接するまで弁本体14は回転することが可能であり、最終的に弁本体14の第2の規制壁35Mxが端面壁37に形成した第2の規制片39Mxに当接して回転が規制されるようになる。
Similarly, when the
このように、本実施形態によれば、平坦領域部33と傾斜領域部34の間に、被規制部として機能する第1の規制壁35Mi、及び第2の規制壁35Mxが形成され、更に、この第1の規制壁35Mi、及び第2の規制壁35Mxが、弁本体14の軸方向で開放部31側に向かって内側に形成されているため、弁収納部28の内部形状の大きさに影響を与えないものである。
As described above, according to the present embodiment, the first regulation wall 35Mi and the second regulation wall 35Mx that function as regulated portions are formed between the
また、弁収納部28の端面壁37に、第1の規制壁35Miと第2の規制壁35Mxの回転動作を規制する、第1の規制片39Mi、及び第2の規制片39Mxが形成され、更に、第1の規制片39Mi、及び第2の規制片39Mxが、弁本体14の閉塞壁22に形成された傾斜領域部34に収容される形態となっている。このため、弁本体14が弁収納部28に収納された状態で、軸方向の長さが長くなるのを抑制することができるようになっている。
Further, on the
また、電動モータ15の回転トルクは、ウォームギア機構で増大されているため、弁本体14に形成した第1の規制壁35Mi、及び第2の規制壁35Mxは、第1の規制片39Mi、及び第2の規制片39Mxに短い時間で大きな力で当接して、衝撃力が発生することがある。この対策として、第1の規制壁35Mi、及び第2の規制壁35Mxと第1の規制片39Mi、及び第2の規制片39Mxとが面接触で当接するため、応力を小さくできるので耐久性を高めることができる。
Further, since the rotational torque of the
尚、本実施形態では、第1の規制片39Mi、及び第2の規制片39Mxの2つの規制片が設けられているが、これは弁本体14の回転範囲と開口部21の関係を規定するために2つの規制片を設けているが、基本的に1つの規制片でも差し支えないものである。
In this embodiment, two regulation pieces, a first regulation piece 39Mi and a second regulation piece 39Mx, are provided, which defines the relationship between the rotation range of the
また、上述の説明では冷却水ポンプ02の吐出側が弁収納室28に接続されて、冷却水が弁収納部28からハウジング本体11の連通路29に流出する場合を説明しているが、冷却水ポンプ02の吸入側が弁収納室28に接続されて、冷却水がハウジング本体11の連通路29から弁収納部28側に流入する形態もあるが、この形態の流路切換弁にも適用可能である。
Further, in the above description, the case where the discharge side of the cooling
更に、上述した実施形態においては、内燃機関の冷却水を熱補機類に分配する流路切換弁について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、流体を分配する一般的な流路切換弁にも適用できるものである。 Further, in the above-described embodiment, the flow path switching valve that distributes the cooling water of the internal combustion engine to the heat accessories has been described, but the present invention is not limited to this, and the general flow for distributing the fluid is not limited thereto. It can also be applied to a path switching valve.
以上述べた通り、本発明によれば、一端が閉塞壁によって閉塞され、他端が開放部によって開放された軸線方向に延びる有底円筒状の弁本体の閉塞壁の一部に、弁本体の軸線方向で開放部側に向かって内側に延びる被規制部が形成されると共に、弁本体の閉塞壁に対向するように弁収納部に形成された端面壁に、閉塞壁に形成した被規制部の回転範囲を規制する規制部が形成されている構成とした。 As described above, according to the present invention, one end of the valve body is closed by the closing wall, and the other end of the valve body is formed on a part of the closing wall of the bottomed cylindrical valve body extending in the axial direction opened by the opening portion. A regulated portion extending inward toward the opening side in the axial direction is formed, and a regulated portion formed on the closing wall is formed on the end face wall formed in the valve accommodating portion so as to face the closing wall of the valve body. The configuration is such that a regulation part that regulates the rotation range of is formed.
これによれば、弁本体の回転範囲を規制する被規制部が、弁本体の軸線方向で開放部側に向かって内側に延びる形状とされているため、弁収納部の形状を大きくしないで弁本体の回転範囲を規制でき、しかも流路切換弁の体格が大きくなるのを抑制することができるようになる。 According to this, the regulated portion that regulates the rotation range of the valve body has a shape that extends inward toward the open portion side in the axial direction of the valve body, so that the valve housing portion does not have to be enlarged. The rotation range of the main body can be regulated, and the size of the flow path switching valve can be suppressed from becoming large.
尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications. For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the described configurations. Further, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add / delete / replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.
10…流路切換弁、11…ハウジング本体、12A、12B、12C、12D…接続パイプ、13…サーモスタット、14…弁本体、15…電動モータ、16…モータ収納部、17…カバー、18…シール部材、19…圧縮ばね、20…外側周部、21…開口部、22…閉塞壁、23…回転軸、24…ウォームホイール、25…ウォーム、26…ウォームホイール、27…ウォーム、28…弁収納部、29…連通路、30…内部通路、31…開放部、32…固定部、33…平坦領域部、34…傾斜領域部、35Mi…第1の規制壁、35Mx…第2の規制壁、36…側面壁、37…端面壁、38…軸受固定部、39Mi…第1の規制片、39Mx…第2の規制片、40…滑り軸受、41…カバー、42…滑り軸受、43…圧力抜き通路。 10 ... Flow path switching valve, 11 ... Housing body, 12A, 12B, 12C, 12D ... Connection pipe, 13 ... Thermostat, 14 ... Valve body, 15 ... Electric motor, 16 ... Motor storage, 17 ... Cover, 18 ... Seal Member, 19 ... compression spring, 20 ... outer circumference, 21 ... opening, 22 ... closed wall, 23 ... rotating shaft, 24 ... worm wheel, 25 ... worm, 26 ... worm wheel, 27 ... worm, 28 ... valve storage Part, 29 ... continuous passage, 30 ... internal passage, 31 ... open part, 32 ... fixed part, 33 ... flat area part, 34 ... inclined area part, 35Mi ... first regulation wall, 35Mx ... second regulation wall, 36 ... Side wall, 37 ... End face wall, 38 ... Bearing fixing part, 39Mi ... First regulation piece, 39Mx ... Second regulation piece, 40 ... Slide bearing, 41 ... Cover, 42 ... Slide bearing, 43 ... Pressure release aisle.
Claims (11)
前記弁本体の軸線を中心にして前記弁本体が回転可能に収納される弁収納部、及び前記弁収納部に開口され外部の補機類と接続される連通路を備えたハウジング本体と、
前記回転軸を介して前記弁本体を駆動するギア機構を覆うように前記ハウジング本体と固定されたカバーと、を備え、
前記弁本体の前記閉塞壁の一部に、前記弁本体の軸線方向で前記開放部側に向かって内側に延びる被規制部が形成され、
前記弁本体の閉塞壁に対向するように前記弁収納部に形成された端面壁に、前記回転軸が挿入される軸受固定部が形成され、
前記端面壁に、前記弁本体の前記閉塞壁に向かって延びるように形成されて、前記軸受固定部と繋がり、前記閉塞壁に形成した前記被規制部の回転範囲を規制する規制部が形成され、
前記規制部の内部に、前記軸受固定部と前記回転軸との間で形成される空間と、前記ハウジング本体と前記カバーとの間で形成される空間を連通する圧力抜き通路が形成されている
ことを特徴とする流路切換弁。 One end is closed by a closing wall, the other end is formed in a bottomed cylindrical shape extending in the axial direction opened by the opening, and an opening through which fluid flows out is formed in the outer peripheral portion thereof, and the closing wall is formed. The valve body with a fixed rotation shaft and
A housing body having a valve storage portion in which the valve body is rotatably stored around the axis of the valve body, and a housing body having a passageway opened in the valve storage portion and connected to external auxiliary equipment.
The housing body and the cover fixed so as to cover the gear mechanism for driving the valve body via the rotation shaft are provided.
A regulated portion extending inward toward the open portion side in the axial direction of the valve body is formed on a part of the closing wall of the valve body.
A bearing fixing portion into which the rotating shaft is inserted is formed on an end face wall formed in the valve accommodating portion so as to face the closing wall of the valve body .
A regulating portion is formed on the end face wall so as to extend toward the closing wall of the valve body, is connected to the bearing fixing portion, and regulates the rotation range of the regulated portion formed on the closing wall. ,
Inside the restricting portion, a pressure relief passage is formed that communicates the space formed between the bearing fixing portion and the rotating shaft and the space formed between the housing body and the cover. A flow path switching valve characterized by this.
前記被規制部は、前記閉塞壁に形成された第1の領域部と、前記閉塞壁に形成された前記第1の領域部より前記弁本体の前記開放部側に段差を有して形成された第2の領域部との間に形成された規制壁から構成されている
ことを特徴とする流路切換弁。 In the flow path switching valve according to claim 1,
The regulated portion is formed with a step between the first region portion formed on the closed wall and the open portion side of the valve body from the first region portion formed on the closed wall. A flow path switching valve characterized in that it is composed of a regulation wall formed between the second region portion and the second region portion.
前記閉塞壁に形成された前記第1の領域部は、前記弁本体の軸線方向に直交する平坦状の平坦領域部であり、
前記閉塞壁に形成された前記第2の領域部は、前記弁本体の前記開放部側に向けて前記弁本体の軸線側に傾斜した傾斜領域部である
ことを特徴とする流路切換弁。 In the flow path switching valve according to claim 2,
The first region portion formed on the closed wall is a flat flat region portion orthogonal to the axial direction of the valve body.
A flow path switching valve characterized in that the second region portion formed on the closed wall is an inclined region portion inclined toward the axis side of the valve body toward the open portion side of the valve body.
前記平坦領域部と前記傾斜領域部の間には2つの規制壁が形成され、前記弁収納部の前記端面壁に形成された少なくとも1つの規制部は、前記傾斜領域部の回転範囲に形成されている
ことを特徴とする流路切換弁。 In the flow path switching valve according to claim 3,
Two regulation walls are formed between the flat region portion and the inclined region portion, and at least one regulation portion formed on the end face wall of the valve accommodating portion is formed in the rotation range of the inclined region portion. A flow path switching valve characterized by being
前記平坦領域部と前記傾斜領域部の間には2つの規制壁が形成され、前記弁収納部の前記端面壁に形成された2つの規制部は、前記傾斜領域部の回転範囲に形成されている
ことを特徴とする流路切換弁。 In the flow path switching valve according to claim 3,
Two regulation walls are formed between the flat region portion and the inclined region portion, and the two regulation portions formed on the end face wall of the valve accommodating portion are formed in the rotation range of the inclined region portion. A flow path switching valve characterized by being
前記弁収納部の前記端面壁に形成された2つの規制部は、一方が初期回転位置を規制するものであり、他方が最大回転位置を規制するものである
ことを特徴とする流路切換弁。 In the flow path switching valve according to claim 5,
The two regulating portions formed on the end face wall of the valve accommodating portion are characterized in that one regulates the initial rotation position and the other regulates the maximum rotation position. ..
前記弁収納部の前記端面壁に形成された前記規制部は、前記端面壁と一体的に形成された板状の規制片である
ことを特徴とする流路切換弁。 The flow path switching valve according to any one of claims 4 to 6.
A flow path switching valve, wherein the restricting portion formed on the end face wall of the valve accommodating portion is a plate-shaped restricting piece integrally formed with the end face wall.
前記圧力抜き通路は、前記軸受固定部の内部に侵入した流体を、前記ハウジング本体と前記カバーとの間で形成される前記空間に排出する
ことを特徴とする流路切換弁。 In the flow path switching valve according to claim 1,
The pressure release passage is a flow path switching valve characterized in that a fluid that has entered the inside of the bearing fixing portion is discharged into the space formed between the housing body and the cover.
前記圧力抜き通路は、前記回転軸の軸線に対して斜めに形成されている
ことを特徴とする流路切換弁。 In the flow path switching valve according to claim 8,
The flow path switching valve is characterized in that the pressure release passage is formed obliquely with respect to the axis of the rotation shaft.
前記流路切換弁として、請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の流路切換弁を使用したことを特徴とする自動車用熱媒体システム。 A fluid pump that pressurizes and pumps a fluid that serves as a heat medium for cooling a heat source, a flow path switching valve that sends the fluid from the fluid pump to a plurality of auxiliary machines, or a fluid from the plurality of auxiliary machines. An automotive heat medium system with a flow path switching valve that feeds a fluid pump.
A heat medium system for automobiles, wherein the flow path switching valve according to any one of claims 1 to 9 is used as the flow path switching valve.
前記熱源は内燃機関であり、また前記補機類は少なくともラジエータ、暖房装置、及びオイルクーラであり、
前記流路切換弁は、前記内燃機関の冷却水を前記ラジエータ、暖房装置、及びオイルクーラに選択的に分配する
ことを特徴とする自動車用熱媒体システム。 In the automotive heat medium system according to claim 10.
The heat source is an internal combustion engine, and the accessories are at least a radiator, a heater, and an oil cooler.
The flow path switching valve is a heat medium system for automobiles, which selectively distributes cooling water of the internal combustion engine to the radiator, a heating device, and an oil cooler.
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